JPS6313147B2 - - Google Patents
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- JPS6313147B2 JPS6313147B2 JP55148540A JP14854080A JPS6313147B2 JP S6313147 B2 JPS6313147 B2 JP S6313147B2 JP 55148540 A JP55148540 A JP 55148540A JP 14854080 A JP14854080 A JP 14854080A JP S6313147 B2 JPS6313147 B2 JP S6313147B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- standard solution
- electrode
- calibration
- standard
- immersed
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/4163—Systems checking the operation of, or calibrating, the measuring apparatus
- G01N27/4165—Systems checking the operation of, or calibrating, the measuring apparatus for pH meters
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
本発明は、PH測定用電極を被検液に浸漬した際
に生じる起電力の導入される高インピーダンス増
巾器と、その増巾器出力の導入されるＡ／Ｄ変換
器と、その変換出力を、予めPH標準液を用いて記
憶させた校正直線に基づいて演算処理する演算装
置と、演算結果の指示装置とを備えたPH測定装置
にPH標準液の種類を判定する機能を付与すること
により、PH標準液を用いて校正直線を記憶させる
際の誤操作を防止でき、かつ、校正操作を省力化
できるようにしたPH標準液自動判別装置付PH測定
装置を提供するものである。 PH測定用電極を被検液に浸漬した際に生じる起
電力に基づいて被検液のPHを測定する装置におい
ては、PH測定用電極の経時変化等による非対称電
位変化や感度変化を免れ得ないので、正確なPH測
定を行なうためには、測定頻度に応じ、何種類か
のPH標準液（これはJISにより５種類のものが規
定され、既製のPH標準液として市販されている。）
を用いて上記の非対称電位変化、感度変化を校正
することが必要不可欠である。 現在では、この校正方法として次の２つが用い
られている。 その１つは、PH測定用電極をPH７の標準液に浸
漬し、指示装置の指示値を見ながらゼロ点校正用
ダイヤルを操作して非対称電位の校正（ゼロ点校
正）を行ない、しかる後、PH値の異なる別のPH標
準液に前記PH測定用電極を浸漬し、前記と同様
に、指示値を見ながらスパン校正用ダイヤルを操
作して感度校正（スパン校正）を行なう方法であ
る。 他の１つは、例えば実開昭55−46231号公報に
見られるように指示値の目視、ダイヤル操作を不
要にしたもので、PH測定用電極をPH標準液に浸漬
し、この標準液のPH値に対応する起電力に基づく
校正直線をマイクロコンピユータ等の演算装置に
記憶させ、前記PH測定用電極を実際の被検液に浸
漬した際に生じる起電力を、前記校正直線に基づ
いて電気的に演算処理する方法である。第１図
は、この校正方法を用いたPH測定装置の一例であ
り、PH測定用電極０１の起電力の導入される高イ
ンピーダンス増巾器０２と、その増巾器出力の導
入されるＡ／Ｄ変換器０３と、その変換出力の導
入される演算装置０４と、スパン校正用PH標準液
のPH値Ｘを前記演算装置０４に導入する入力装置
０５と、ゼロ点校正用PH標準液に前記電極０１を
浸漬した際の前記Ａ／Ｄ変換器０３の出力Ｂを記
憶するゼロ記憶装置０６と、前記電極０１をスパ
ン校正用PH標準液に浸漬した際の前記Ａ／Ｄ変換
器０３の出力Ｙが前記演算装置０４に導入された
際に行なわれる演算結果Ｙ―Ｂ／Ｘ＝Ａの記憶装置 ０７と、前記電極０１を被検液に浸漬した際の前
記Ａ／Ｄ変換器０３の出力Y′が前記演算装置０
４に導入された際に行なわれる演算結果Y′−Ｂ／Ａ の指示装置０８とによつて構成されている。 しかし、これらの従来方法による場合は、次の
ような欠点がある。 即ち、前者の方法にあつては、ダイヤル操作に
かなりの手間を要し、しかも、指示値を目視しな
がら校正操作するため、個人差が生じやすい。 後者の方法においては、ダイヤル操作を行なわ
ないため、上記のような欠点がないが、PH標準液
のPH値を入力するためのボタン操作が必要であ
る。 しかも、これらいずれの方法による場合も、使
用するPH標準液の種類（PH値）を予め知つておく
必要があり、例えば、複数種類のPH標準液をビー
カーに移し換えて用いる際、どちらのビーカーに
どのPH値の標準液を入れたのかを忘れたり、誤認
した場合、校正が不可能である。 ところで、JISにより規格された５種類のPH標
準液の各々にPH測定用電極を浸漬した際に生じる
起電力は計算により算出できるため、実用温度範
囲における起電力の最大値と最小値ならびにPH測
定用電極の性能上の許容誤差等を考慮して各PH標
準液についての電位範囲を予め適当に設定してお
くと、これらのPH標準液にPH測定用電極を浸すこ
とによつて生じる起電力からPH標準液の種類（PH
値）を判別することが可能なはずである。 このような着想に基づき、本発明は上述した従
来方法による欠点を解消し、未知のPH標準液を用
いた場合でも、非対称電位変化、感度変化の自動
校正を行なえるようにしたのである。 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。 第２図は、本発明に係るPH標準液自動判別装置
付PH測定装置を示すブロツク図である。図におい
て、１はPHを測定用電極、２は前記電極１の起電
力の導入される高インピーダンス増巾器、３はそ
の増巾器出力の導入されるＡ／Ｄ変換器、４は外
来誘導電流等によるノイズを防止する絶縁回路で
ある。５は、前記電極１を被検液に浸漬した際の
前記Ａ／Ｄ変換器３の出力を、予めPH標準液を用
いて記憶させた校正直線に基づいて演算処理する
ことにより非対称電位変化及び過度変化を自動校
正する機能と、複数種類のPH標準液の各々につい
て設定した電位範囲を記憶し、前記電極１を任意
の種類のPH標準液に浸漬した際の前記Ａ／Ｄ変換
器３の出力と前記電位範囲とから前記PH標準液の
種類を判別する機能とをもつようにプログラミン
グされたマイクロコンピユータ等からなる演算装
置、６は演算結果のプリンタ、７は前記演算結果
をアナログ化するＤ／Ａ変換器、８はメータであ
り、これら６，７，８により指示装置の一例を構
成している。９はPH測定装置を測定と校正とに切
換えるためのスイツチ、１０は、前記スイツチ９
が測定・校正のいずれにあるかを表示するラン
プ、１１は時計である。 前記電位範囲は、互いに重なり合わない範囲で
適宜に設定できるが、この実施例では、次の通り
に設定してある。 即ち、PH４，PH７，PH９のPH標準液の０℃〜95
℃における理論起電力は、計算により表１の通り
に算出される。
に生じる起電力の導入される高インピーダンス増
巾器と、その増巾器出力の導入されるＡ／Ｄ変換
器と、その変換出力を、予めPH標準液を用いて記
憶させた校正直線に基づいて演算処理する演算装
置と、演算結果の指示装置とを備えたPH測定装置
にPH標準液の種類を判定する機能を付与すること
により、PH標準液を用いて校正直線を記憶させる
際の誤操作を防止でき、かつ、校正操作を省力化
できるようにしたPH標準液自動判別装置付PH測定
装置を提供するものである。 PH測定用電極を被検液に浸漬した際に生じる起
電力に基づいて被検液のPHを測定する装置におい
ては、PH測定用電極の経時変化等による非対称電
位変化や感度変化を免れ得ないので、正確なPH測
定を行なうためには、測定頻度に応じ、何種類か
のPH標準液（これはJISにより５種類のものが規
定され、既製のPH標準液として市販されている。）
を用いて上記の非対称電位変化、感度変化を校正
することが必要不可欠である。 現在では、この校正方法として次の２つが用い
られている。 その１つは、PH測定用電極をPH７の標準液に浸
漬し、指示装置の指示値を見ながらゼロ点校正用
ダイヤルを操作して非対称電位の校正（ゼロ点校
正）を行ない、しかる後、PH値の異なる別のPH標
準液に前記PH測定用電極を浸漬し、前記と同様
に、指示値を見ながらスパン校正用ダイヤルを操
作して感度校正（スパン校正）を行なう方法であ
る。 他の１つは、例えば実開昭55−46231号公報に
見られるように指示値の目視、ダイヤル操作を不
要にしたもので、PH測定用電極をPH標準液に浸漬
し、この標準液のPH値に対応する起電力に基づく
校正直線をマイクロコンピユータ等の演算装置に
記憶させ、前記PH測定用電極を実際の被検液に浸
漬した際に生じる起電力を、前記校正直線に基づ
いて電気的に演算処理する方法である。第１図
は、この校正方法を用いたPH測定装置の一例であ
り、PH測定用電極０１の起電力の導入される高イ
ンピーダンス増巾器０２と、その増巾器出力の導
入されるＡ／Ｄ変換器０３と、その変換出力の導
入される演算装置０４と、スパン校正用PH標準液
のPH値Ｘを前記演算装置０４に導入する入力装置
０５と、ゼロ点校正用PH標準液に前記電極０１を
浸漬した際の前記Ａ／Ｄ変換器０３の出力Ｂを記
憶するゼロ記憶装置０６と、前記電極０１をスパ
ン校正用PH標準液に浸漬した際の前記Ａ／Ｄ変換
器０３の出力Ｙが前記演算装置０４に導入された
際に行なわれる演算結果Ｙ―Ｂ／Ｘ＝Ａの記憶装置 ０７と、前記電極０１を被検液に浸漬した際の前
記Ａ／Ｄ変換器０３の出力Y′が前記演算装置０
４に導入された際に行なわれる演算結果Y′−Ｂ／Ａ の指示装置０８とによつて構成されている。 しかし、これらの従来方法による場合は、次の
ような欠点がある。 即ち、前者の方法にあつては、ダイヤル操作に
かなりの手間を要し、しかも、指示値を目視しな
がら校正操作するため、個人差が生じやすい。 後者の方法においては、ダイヤル操作を行なわ
ないため、上記のような欠点がないが、PH標準液
のPH値を入力するためのボタン操作が必要であ
る。 しかも、これらいずれの方法による場合も、使
用するPH標準液の種類（PH値）を予め知つておく
必要があり、例えば、複数種類のPH標準液をビー
カーに移し換えて用いる際、どちらのビーカーに
どのPH値の標準液を入れたのかを忘れたり、誤認
した場合、校正が不可能である。 ところで、JISにより規格された５種類のPH標
準液の各々にPH測定用電極を浸漬した際に生じる
起電力は計算により算出できるため、実用温度範
囲における起電力の最大値と最小値ならびにPH測
定用電極の性能上の許容誤差等を考慮して各PH標
準液についての電位範囲を予め適当に設定してお
くと、これらのPH標準液にPH測定用電極を浸すこ
とによつて生じる起電力からPH標準液の種類（PH
値）を判別することが可能なはずである。 このような着想に基づき、本発明は上述した従
来方法による欠点を解消し、未知のPH標準液を用
いた場合でも、非対称電位変化、感度変化の自動
校正を行なえるようにしたのである。 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。 第２図は、本発明に係るPH標準液自動判別装置
付PH測定装置を示すブロツク図である。図におい
て、１はPHを測定用電極、２は前記電極１の起電
力の導入される高インピーダンス増巾器、３はそ
の増巾器出力の導入されるＡ／Ｄ変換器、４は外
来誘導電流等によるノイズを防止する絶縁回路で
ある。５は、前記電極１を被検液に浸漬した際の
前記Ａ／Ｄ変換器３の出力を、予めPH標準液を用
いて記憶させた校正直線に基づいて演算処理する
ことにより非対称電位変化及び過度変化を自動校
正する機能と、複数種類のPH標準液の各々につい
て設定した電位範囲を記憶し、前記電極１を任意
の種類のPH標準液に浸漬した際の前記Ａ／Ｄ変換
器３の出力と前記電位範囲とから前記PH標準液の
種類を判別する機能とをもつようにプログラミン
グされたマイクロコンピユータ等からなる演算装
置、６は演算結果のプリンタ、７は前記演算結果
をアナログ化するＤ／Ａ変換器、８はメータであ
り、これら６，７，８により指示装置の一例を構
成している。９はPH測定装置を測定と校正とに切
換えるためのスイツチ、１０は、前記スイツチ９
が測定・校正のいずれにあるかを表示するラン
プ、１１は時計である。 前記電位範囲は、互いに重なり合わない範囲で
適宜に設定できるが、この実施例では、次の通り
に設定してある。 即ち、PH４，PH７，PH９のPH標準液の０℃〜95
℃における理論起電力は、計算により表１の通り
に算出される。
【表】
PH測定用電極１の性能上の許容誤差（非対称電
位差）を±40ｍＶとすると、前記電位範囲は表２
の通りに設定される。
位差）を±40ｍＶとすると、前記電位範囲は表２
の通りに設定される。
【表】
前記電位範囲を表２の通りに設定すると、前記
PH測定用電極１をPH標準液に浸漬した際の前記
Ａ／Ｄ変換器３の出力と前記電位範囲とから前記
PH標準液の種類（即ち、PH４，PH７，PH９のいず
れであるか）を判別でき、この判別結果に基づい
て校正直線が決定され、演算装置５に記憶され
る。 この工程を図示すると、第３図のフローチヤー
トの通りになる。即ち、電極起電力Ｘが 122.43ｍＶ≦Ｘ≦242.565ｍＶ であるときは、使用したPH標準液がPH４の標準液
であると判別され、 −39.133ｍＶ≦Ｘ≦50.841ｍＶ であるときは、PH７の標準液 −173.899ｍＶ≦Ｘ≦−88.497ｍＶ であるときは、PH９の標準液であると判別され、
これに基づいて校正直線が求められる。 尚、校正直線を求めるための具体的な方法とし
ては、１種類のPH標準液のみを用いた１点校正、
２種類のPH標準液を用いた２点校正、３種類のPH
標準液を用いた３点校正など適宜の周知技術を採
用できることは勿論である。 また、PH測定用電極１の故障による誤認は次の
ようにして防止することができる。 即ち、前記電極１を被検液又はPH標準液に約３
秒浸漬して電位を計測し、その電位差が±0.2ｍ
Ｖ（約0.003PH）以内であれば、安定と判するもの
とし、 上記の電位安定判断の条件を１分間満足しな
かつた場合、膜抵抗の増大、液絡部のつまり等
による外部からの影響等があると推定でき、電
極１が不良であると判断する。 前述した３種類のPH標準液のいずれかに電極
１を浸して起電力が±550ｍＶ以上になる場合、
断線等があると推定でき、電極不良と判断す
る。 ２種類のPH標準液を用いて校正したとき、そ
の起電力差が±30mmＶ以内である場合、電極ガ
ラスのクラツク等があると推定でき、電極不良
と判断する。 ２種類のPH標準液で校正したとき、次式のよ
うに、実際の起電力差が理論上の起電力差の90
％以下である場合、電極不良と判断する。 ES1＝（７−PH１）×0.1984×（T1＋273.15） ES2＝（７−PH２）×0.1984×（T2＋273.15） 理論起電力差ΔES＝ES1−ES2 実際起電力差ΔER＝ER1−ER2 であるとすると、ΔER≦ΔES×0.9の場合には、電
極不良であると判断する。 尚、PH1，PH2は各PH標準液のPH値、T1，T2は
各PH標準液の温度である。 本発明は、上述した構成よりなり、指示値を目
視しながらダイヤル操作を行なうといつた校正操
作が不要であることは勿論、校正に用いるPH標準
液を自動判別し、これに基づいて校正直線を求め
るので、PH標準液のPH値を演算装置に入力するた
めのボタン操作が不要になり、PH標準液の種類
（PH値）が未知であつても、また、PH標準液をビ
ーカー等に移し換えた際、どのビーカーにどのPH
値の標準液を入れたのか分からなくなつた場合で
も、そのPH標準液の種類を自動判別して所期の校
正を行ない得る効果がある。
PH測定用電極１をPH標準液に浸漬した際の前記
Ａ／Ｄ変換器３の出力と前記電位範囲とから前記
PH標準液の種類（即ち、PH４，PH７，PH９のいず
れであるか）を判別でき、この判別結果に基づい
て校正直線が決定され、演算装置５に記憶され
る。 この工程を図示すると、第３図のフローチヤー
トの通りになる。即ち、電極起電力Ｘが 122.43ｍＶ≦Ｘ≦242.565ｍＶ であるときは、使用したPH標準液がPH４の標準液
であると判別され、 −39.133ｍＶ≦Ｘ≦50.841ｍＶ であるときは、PH７の標準液 −173.899ｍＶ≦Ｘ≦−88.497ｍＶ であるときは、PH９の標準液であると判別され、
これに基づいて校正直線が求められる。 尚、校正直線を求めるための具体的な方法とし
ては、１種類のPH標準液のみを用いた１点校正、
２種類のPH標準液を用いた２点校正、３種類のPH
標準液を用いた３点校正など適宜の周知技術を採
用できることは勿論である。 また、PH測定用電極１の故障による誤認は次の
ようにして防止することができる。 即ち、前記電極１を被検液又はPH標準液に約３
秒浸漬して電位を計測し、その電位差が±0.2ｍ
Ｖ（約0.003PH）以内であれば、安定と判するもの
とし、 上記の電位安定判断の条件を１分間満足しな
かつた場合、膜抵抗の増大、液絡部のつまり等
による外部からの影響等があると推定でき、電
極１が不良であると判断する。 前述した３種類のPH標準液のいずれかに電極
１を浸して起電力が±550ｍＶ以上になる場合、
断線等があると推定でき、電極不良と判断す
る。 ２種類のPH標準液を用いて校正したとき、そ
の起電力差が±30mmＶ以内である場合、電極ガ
ラスのクラツク等があると推定でき、電極不良
と判断する。 ２種類のPH標準液で校正したとき、次式のよ
うに、実際の起電力差が理論上の起電力差の90
％以下である場合、電極不良と判断する。 ES1＝（７−PH１）×0.1984×（T1＋273.15） ES2＝（７−PH２）×0.1984×（T2＋273.15） 理論起電力差ΔES＝ES1−ES2 実際起電力差ΔER＝ER1−ER2 であるとすると、ΔER≦ΔES×0.9の場合には、電
極不良であると判断する。 尚、PH1，PH2は各PH標準液のPH値、T1，T2は
各PH標準液の温度である。 本発明は、上述した構成よりなり、指示値を目
視しながらダイヤル操作を行なうといつた校正操
作が不要であることは勿論、校正に用いるPH標準
液を自動判別し、これに基づいて校正直線を求め
るので、PH標準液のPH値を演算装置に入力するた
めのボタン操作が不要になり、PH標準液の種類
（PH値）が未知であつても、また、PH標準液をビ
ーカー等に移し換えた際、どのビーカーにどのPH
値の標準液を入れたのか分からなくなつた場合で
も、そのPH標準液の種類を自動判別して所期の校
正を行ない得る効果がある。
第１図は従来例を示すブロツク図、第２図は本
発明の実施例を示すPH標準液自動判別装置付PH測
定装置のブロツク図、第３図はPH標準液の自動判
別工程を示すフローチヤートである。 １……PH測定用電極、２……高インピーダンス
増巾器、３……Ａ／Ｄ変換器、５……演算装置。
発明の実施例を示すPH標準液自動判別装置付PH測
定装置のブロツク図、第３図はPH標準液の自動判
別工程を示すフローチヤートである。 １……PH測定用電極、２……高インピーダンス
増巾器、３……Ａ／Ｄ変換器、５……演算装置。
Claims (1)
- １ PH測定用電極を被検液に浸漬した際に生じる
起電力の導入される高インピーダンス増巾器と、
その増巾器出力の導入されるＡ／Ｄ変換器と、そ
の変換出力を、予めPH漂準液を用いて記憶させた
校正直線に基づいて演算処理する演算装置と、演
算結果の指示装置とを備えたPH測定装置であつ
て、前記演算装置により、複数種類のPH標準液の
各々について予め設定した電位範囲を記憶し、前
記PH測定用電極をPH標準液に浸漬した際の前記
Ａ／Ｄ変換器の出力と前記電位範囲とから前記PH
標準液の種類を判別するように構成してあること
を特徴とするPH標準液自動判別装置付PH測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55148540A JPS5770447A (en) | 1980-10-21 | 1980-10-21 | Ph measuring apparatus provided with automatic discrimination apparatus of ph standard |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55148540A JPS5770447A (en) | 1980-10-21 | 1980-10-21 | Ph measuring apparatus provided with automatic discrimination apparatus of ph standard |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5770447A JPS5770447A (en) | 1982-04-30 |
| JPS6313147B2 true JPS6313147B2 (ja) | 1988-03-24 |
Family
ID=15455053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55148540A Granted JPS5770447A (en) | 1980-10-21 | 1980-10-21 | Ph measuring apparatus provided with automatic discrimination apparatus of ph standard |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5770447A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103412091B (zh) * | 2013-08-21 | 2016-01-20 | 重庆耐德能源装备集成有限公司 | pH值测量方法及装置 |
-
1980
- 1980-10-21 JP JP55148540A patent/JPS5770447A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5770447A (en) | 1982-04-30 |
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